KR20170084085A - 불가청 신호음 - Google Patents

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KR20170084085A
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윌리암 크나우워
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엘아이에스엔알, 인크.
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Abstract

불가청 신호음
인코딩 및 방송 시스템 또는 디코딩 및 수신 시스템(200, 202)의 프로세서 내에서 사용하기 적합한 오디오 콘텐츠 내에 내장된 인간이 청취 불가능한 음향 신호(240)를 인코딩 및 디코딩하는 방법. 이진 메시지는, 각 심볼이 연관된 주파수로 두 개 또는 세 개의 이진 비트를 인코딩하는, 네 개 또는 여덟 개의 심볼의 그룹으로부터 선택된 심볼의 시퀀스(1000, 2000)로 인코딩된다. 인간이 청취 불가능한 음향 신호는, 헤더(1002-1007, 2002-2009)에서 인코딩된 신호의 길이와 함께, 가변 길이를 가질 수 있다. 인코딩은 순향 오류 정정과 순환 중복 코딩 둘 다를 사용하여, 전송의 견고함을 높인다. 또한, 심볼에 의해 인코딩된 이진 비트는 단일 비트 변환의 해밍 거리가 인접한 주파수와 연관된 심볼들 사이에 존재하도록 선택되어, 주파수 오류는 단 하나의 비트 오류만을 생성한다.

Description

불가청 신호음{INAUDIBLE SIGNALING TONE}
본 출원은 일반적으로 장치에 의해 수신된 하나 이상의 불가청 신호에 기초하여 원격 콘텐츠 제공자로부터 이동 장치로 콘텐츠를 전달하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 그 전체가 참조로 인용된, 2015년 10월 15일자로 출원된, 미국 가출원 일련번호 제62/064,468호로부터의 이익을 주장한다. 본 출원은, 2015년 4월 23일 미국에서 공개공보 US2015-0113094로 공개되고, 2013년 3월 14일에 출원된 미국 가출원 일련번호 제61/781,107호 및 2012년 5월 1일 출원된 제61/640,900호의 이익을 주장하는, 2013년 5월 1일에 출원된 PCT 출원 일련번호 제US/2013/039079호에 관한 것으로, 이들 각각은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
공적 또는 사적인 환경에서 방송 또는 재생되거나, 또는 전자적으로 전달되는 오디오 콘텐츠에 불가청 신호음을 오디오 콘텐츠에 포함하기 위한 다양한 제안이 만들어져 왔다. 불가청 신호는 휴대용 다기능 장치와 같은 디코딩 장치에 의한 수신 및 디코딩을 위해 설계되었다. 예를 들면, 불가청 신호는 디코딩 장치의 마이크에 의해 수신되는 오디오 콘텐츠에 내장될 수 있다. 신호의 소스는 휴대용 다기능 장치에 인접한 임의의 오디오 스피커일 수 있고, 또는 오디오 콘텐츠가 음악 플레이어 모듈과 같은 온보드 오디오 생성 애플리케이션 또는 비디오 플레이어 모듈과 같은 온보드 비디오 플레이어 애플리케이션에 의해 디코딩하기 위해 제공될 수 있고, 또는 디코딩 장치의 라인 아웃 포트(예를 들면, 헤드폰 잭)에 제공될 수 있고, 또는 디코딩 장치의 외부 스피커에 제공될 수 있다.
불가청 신호를 오디오 콘텐츠에 내장하기 위한 시스템 및 방법의 예가 상기 언급된 PCT 출원뿐만 아니라, 다음의 미국 특허 출원에 제공되며, 이 출원의 전체는 본원에 참고로 인용된다: "코드를 모듈레이트하고 콘텐츠를 사용자로 제공하기 위해 효과적인 시스템(SYSTEM EFFECTIVE TO MODULATE A CODE AND PROVIDE CONTENT TO A USER)"이라는 제목의 2011년 11월 1일 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제13/286,613호 및 "코드를 모듈레이트하고 콘텐츠를 사용자로 제공하기 위해 효과적인 장치(DEVICE EFFECTIVE TO MODULATE A CODE AND TO PROVIDE CONTENT TO A USER)"이라는 제목의 2011년 11월 1일 출원된 미국 특허 출원 일련번호 제13/286,727호.
이러한 출원서에서 설명된 바와 같이, 불가청 신호는 인간의 청력으로 들을 수 있는 범위 밖의 신호 또는 인간이 감지할 수 없는 다른 신호이다. 예를 들어, 몇몇 실시 예에서, 불가청 신호는 20,000Hz 이상 또는 20Hz 이하의 주파수, 또는 일반적으로 청취가 불가능한 20,000Hz에 가깝거나 20Hz에 가까운 주파수 대역에서 생성될 수 있다. 불가청 신호는 상기 특허 출원에 기재된 바와 같이, 일련의 로직 0과 1의 모듈화된 코드의 형식일 수 있다. 모듈화된 코드는 음원에 의해 반복적 및 주기적으로 출력될 수 있어, 디코딩 장치가 불가청 신호에서 모듈화된 코드를 식별 또는 복조 가능하게 하여, 불가청 신호와 연관된 일련의 로직 0과 1을 결정하게 한다. 몇몇 실시 예에서, 일련의 로직 0 및 1은, 예를 들면, 다양한 통신 프로토콜을 통해 콘텐츠 관리 시스템에 전송될 수 있는 코딩된 식별자일 수 있다.
본 명세서에서, 불가청 신호라는 용어는 모든 유형의 신호, 코드, 주파수, 파형 또는 소스에 의해 전송되고 디코딩 장치에 의해 감지될 수 있는 것을 광범위하게 지칭하는데 사용된다. 불가청 신호는 디코딩 장치에서 수동적으로 실행되는 프로세스 또는 루틴에 의해 디코딩 장치에 의하여 처리될 수 있다.
전술한 불가청 신호 제작에 대한 시스템에는 다수의 제한이 있는데, 특히 데이터 전송의 완전성 및 효율적으로 데이터를 처리하는 시스템의 유연성, 예를 들면, 상이한 애플리케이션에 대한 상이한 크기의 내장된 데이터에 있어서다. 그러므로 이전에 사용 가능했던 것보다 큰 유연성 및 기능성을 허용하기 위해 불가청 신호를 포맷 및 전송하는 방법에 있어 개선이 필요하다.
본 발명의 원리에 따르면, 이러한 필요성은, 인코딩 및 방송 시스템 또는 디코딩 및 수신 시스템의 프로세서 내에서 사용하기 적합한, 오디오 콘텐츠 내에 내장된 인간이 청취 불가능한 음향 신호를, 인코딩 및 디코딩하는 방법에 의해 해결된다. 본 발명의 원리에 따르면, 이진 메시지를 둘 이상의 심볼의 그룹에서 선택된 심볼의 시퀀스로 인코딩함으로써 이진 메시지는 오디오 콘텐츠로서 수신자에게 전달되기 위해 인간이 청취 불가능한 음향 신호로 인코딩되며, 주파수 특성과 연관된 각 심볼은, 심볼과 연관된 주파수 특성을 사용하여 디지털화된 버전의 샘플의 시퀀스의 오디오 샘플을 생성하고, 재생을 위해 오디오 장치로 오디오 샘플을 제공한다.
본 명세서에 기술된 실시 예에서, 인코딩은 전송의 견고성을 증가시키기 위해 순방향 오류 정정 및 순환 중복 코딩 중 하나 이상, 또는 둘 모두의 사용을 포함할 수 있다. 또한, 심볼에 의해 인코딩된 이진 비트는 단일 비트 변환의 해밍 거리가 인접한 주파수와 연관된 심볼들 사이에 존재하도록 선택되어, 주파수 오류는 단 하나의 비트 오류만을 생성하도록 한다.
신호의 디코딩은 인간이 청취 불가능한 음향 신호를 포함하는 디지털화된 버전의 오디오 콘텐츠의 샘플을 디코딩 장치의 프로세서로 인계하는 것, 샘플 내 오디오 콘텐츠와 프리픽스 템플릿을 상관하여 인간이 청취 불가능한 음향 신호의 프리픽스가 상기 인간이 청취 불가능한 음향 신호의 시작과 잠재적으로 연관된 후보 샘플을 식별하도록 하는 것, 후보 샘플의 샘플 주파수 영역 변환을 반복적으로 수행하는 것, 그 주파수 영역 변환을 둘 이상의 후보 심볼과 연관된 주파수 특성과 비교하여 심볼 시퀀스를 생성하는 것을 수반한다.
샘플 시퀀스를 검증하기 위하여, 심볼 시퀀스에 대한 오류 정정 디코딩은 그 유효성을 결정하기 위해 수행될 수 있고, 유효한 심볼 시퀀스를 식별함으로써 심볼 시퀀스가 인간이 청취 불가능한 음향 신호의 디코딩된 등가물로서 전송될 수 있게 한다.
인간이 청취 불가능한 신호는 다른 오디오 콘텐츠에 전송되거나 다른 오디오 콘텐츠로부터 분리되어 제공될 수 있다. 또한, 음향 신호는 방송되거나, 재생을 위해 기록 매체에 저장될 수 있다. 인간이 청취 불가능한 신호의 감지는, 예를 들어, 마이크, 온보드 스피커, 오디오 입력, 또는 오디오 출력에 의해 이루어질 수 있다. 수동 감지 시스템의 경우, 프로세서는 오디오 소스로부터 오디오 샘플을 주기적으로 질의하여 인간이 청취 불가능한 음향 신호의 존재를 평가할 수 있다.
인간이 청취 불가능한 신호는 전달 가능한 콘텐츠에 관하여 메시징에 사용될 수 있는데, 이 경우 인간이 청취 불가능한 음향 신호의 디코딩된 등가물이 사용자에게 콘텐츠를 제공할 수 있는 콘텐츠 관리 시스템에 메시지를 생성하는 데 사용된다. 디코딩된 신호와 함께 제공될 수 있는 다른 정보는 시간 데이터, 날짜 데이터, 가속도계 데이터, 지리 데이터, 인구 통계 데이터, 콘텐츠 전달 장치 데이터 및 콘텐츠 전달 장치 사용자 데이터를 포함한다. 또한, 콘텐츠 관리 시스템에 의해 제공되는 콘텐츠는 수신 후 표시 시간의 표시와 함께 전달될 수 있다.
심볼은 다양한 실시 예에서 일련의 둘 이상의 논리적 비트를 인코딩할 수 있는데, 예를 들면, 네 개의 후보 심볼은 각 2비트를 인코딩할 수 있거나, 여덟 개의 후보 심볼은 각 3비트를 인코딩할 수 있다. 또한, 인코딩된 인간이 청취 불가능한 신호의 포맷은 인간이 청취 불가능한 음향 신호에 포함된 다수의 심볼의 카운트(count)를 포함하여, 그 카운트가 먼저 디코딩된 후, 그 카운트에 대응하는 수의 후속 심볼이 디코딩된다.
본 명세서는 다음의 도면과 관련하여 개시된 몇몇 실시 예들의 상세한 설명에서 더욱 쉽게 이해될 것이다:
도 1은 콘텐츠 관리 시스템과 통신하는 휴대용 다기능 장치를 나타내는 본 발명의 사용 환경의 실시 예를 도시한다.
도 2A는 본 발명의 원리들의 제1실시 예에 따라 데이터를 전송하는데 사용되는 비콘 반복(1000)의 콘텐츠를 도시하는 다이어그램이다.
도 2B는 도 2A의 비콘 반복에서 불가청 오디오 음으로 사용되는 심볼들의 인코딩을 도시하는 다이어그램이다.
도 3은 연관된 심볼 값을 식별하기 위해 심볼 길이를 디코딩하는 일부로서 수신된 비콘 반복의 심볼 길이의 섹션을 도시하는 다이어그램이다.
도 4는 수신된 비콘 반복을 식별 및 디코딩하여 본 발명의 원리의 제1실시 예에 따라 대응하는 심볼을 클라이언트 애플리케이션에 전달하는 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 원리들의 제2실시 예에 따라 데이터를 전송하는데 사용되는 가변 길이 비콘 반복(2000)의 콘텐츠를 도시하는 다이어그램이다.
도 6은 도 5의 비콘 반복에서 불가청 오디오 음으로 사용된 심볼의 인코딩을 도시하는 다이어그램이다.
도 7A는 도 5의 가변 길이 비콘 반복(2000)의 프리픽스(2002)의 포맷을 도시한다.
도 7B, 도 7C, 도 7D는 도 5의 가변 길이 비콘 반복(2000)에 대한 1바이트, 6바이트, 32바이트 페이로드에 대한 페이로드 포맷을 도시한다.
도 8은 도 5의 포맷으로 수신된 비콘 반복을 식별 및 디코딩하여, 본 발명의 제2실시 예에 따라 대응하는 심볼을 클라이언트 애플리케이션에 전달하는 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
본 명세서의 다양한 비한정적인 실시 예는 본 명세서에 개시된 콘텐츠 전달 및 관리 시스템 및 프로세스의 구조, 기능 및 사용의 원리에 대한 전반적인 이해를 제공하기 위해 설명될 것이다. 하나 이상의 이러한 비한정적인 실시 예가 첨부된 도면에 도시되어있다. 당업자는 본 명세서에 구체적으로 기술되고 첨부 도면에 도시된 시스템 및 방법이 비한정적인 실시 예임을 이해할 것이다. 하나의 비한정적인 실시 예와 관련하여 도시되거나 기술된 특징은 다른 비한정적인 실시 예의 특징과 조합될 수 있다. 이러한 변경 및 변화는 본 개시 내용의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
명세서 전체에 걸쳐 "다양한 실시 예", "일부 실시 예", "일 실시 예", "일부 예시적인 실시 예", "일 예시적인 실시 예", 또는 "실시 예"는 적어도 하나의 실시 예에 포함된 실시 예에 관련하여 기술된 특정한 특징, 구조, 특성을 의미한다. 따라서, 명세서 전반에 걸쳐 "다양한 실시 예에서", "일부 실시 예에서", "일 실시 예에서", "일부 예시적인 실시 예", "일 예시적인 실시 예", 또는 "실시 예에서"의 문구의 출현은 반드시 모두 동일한 실시 예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조, 또는 특성은 하나 이상의 실시 예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시 예는 일반적으로 불가청 신호음으로 데이터를 전송하는 데 사용되는 비콘 반복 포맷 및 이에 따라 전송된 불가청 신호음을 감지하는 디코딩 장치의 구성에 관한 것이다. 디코딩 장치는 콘텐츠 관리 시스템이 수신하는 불가청 신호의 표시를, 예를 들면, 무선으로, 공급하도록 구성될 수 있다. 상기 언급된 선행 특허 출원에 상세히 논의된 바와 같이, 디코딩 장치로부터 불가청 신호음의 표시를 수신하면, 콘텐츠 관리 시스템은 특정한 콘텐츠를 수신된 특정 불가청 신호에 기초하여 디코딩 장치에 제공할 수 있다.
도 1은, 본 실시 예에서 휴대용 다기능 장치(202)인 디코딩 장치에 의해 디코딩된 불가청 신호와 관련된 정보를 수신하고 처리하는 콘텐츠 관리 시스템(200)을 포함하는 본 명세서의 일 실시 예를 도시한다. 본 실시 예에서, 콘텐츠 관리 시스템(200)은 어떤 콘텐츠를 사용자에게 제공하여, 콘텐츠를 사용자와 관련된 휴대용 다기능 장치(202)에 무선으로 제공할지 결정할 수 있다. 콘텐츠 관리 시스템(200)은, 예를 들면, 개인 컴퓨터, 노트북, 서버, 메인프레임 또는 다기능 컴퓨터의 콜렉션 (예를 들면, 네트워크)과 같은 임의의 적합한 프로세서 기반의 장치 또는 시스템을 사용하여 제공될 수 있다. 콘텐츠 관리 시스템(200)은 하나 이상의 프로세서(214) 및 하나 이상의 컴퓨터 메모리 유닛(216)을 포함할 수 있다. 편의상, 단지 하나의 프로세서(214) 및 단지 하나의 메모리 유닛(216)만 도 1에 나타나 있다. 프로세서(214)는 메모리 유닛(216)에 저장된 소프트웨어 명령을 수행할 수 있다. 프로세서(214)는 하나 또는 다수의 코어를 갖는 집적 회로(IC)로서 구현될 수 있다. 메모리 유닛(216)은 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리 유닛을 포함할 수 있다. 휘발성 메모리 유닛은, 예를 들면, 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리 유닛은, 예를 들면, 하드디스크 드라이브, 광디스크 드라이브 등과 같은, 기계적 비휘발성 메모리 시스템뿐만 아니라, 예를 들면, 판독 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다. RAM 및/또는 ROM 메모리 유닛은, 예를 들면, 개별 메모리 IC로서 구현될 수 있다.
메모리 유닛(216)은 콘텐츠 관리 엔진(218)에 대한 실행 가능한 소프트웨어 및 데이터를 저장할 수 있다. 콘텐츠 관리 시스템(200)의 프로세서(214)가 콘텐츠 관리 엔진(218)의 소프트웨어를 실행할 때, 프로세서(214)는 콘텐츠 관리 시스템(200)의 다양한 동작을 수행하도록 야기될 수 있다. 동작은, (예를 들면, 코딩된 식별자(234)의 형태로) 휴대용 통신 장치(202)로부터의 인간이 청취 불가능한 신호의 표시를 수신하고, 코딩된 식별자와 연관된 콘텐츠를 식별하고, 휴대용 통신 장치(202)로부터 수신된 추가 정보를 수신 및 분석하고, 무선 통신 네트워크를 통해 휴대용 통신 장치(202)에 콘텐츠(236)를 송신할 수 있으며, 이에 국한되지 않는다. 콘텐츠 관리 엔진(218)에 의해 사용된 데이터는, 예를 들면, 전자 컴퓨터 데이터베이스일 수 있는, 콘텐츠 데이터베이스(220)와 같은 다양한 소스로부터 온 것일 수 있다. 콘텐츠 데이터베이스(220)에 저장된 데이터는 하드 디스크 드라이브, 판독 전용 메모리 (예를 들면, ROM IC) 또는 다른 유형의 비휘발성 메모리와 같은 비휘발성 컴퓨터 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 콘텐츠 데이터베이스(220)의 데이터는, 예를 들면, 원격 전자 컴퓨터 시스템에 저장될 수 있다. 콘텐츠 데이터베이스(220)의 데이터는 비디오 콘텐츠, 오디오 콘텐츠, 텍스트 기반 콘텐츠 등일 수 있으며, 이에 국한되지 않는다. 콘텐츠 데이터베이스(220) 내의 콘텐츠 피스는 예를 들어, 특정 코딩된 식별자에 묶일 수 있다. 일부 실시 예에서, 콘텐츠 제공자(230)는 콘텐츠 관리 시스템(200)의 콘텐츠를 제공하고 관리하기 위해 웹 포탈, 애플리케이션 프로그램 인터페이스(API) 또는 다른 형식의 인터페이스를 사용할 수 있다. 예를 들면, 콘텐츠 제공자(230)는 코딩된 식별자 "X"를 공급하는 휴대용 다기능 장치(202)에 콘텐츠 "A", "B", "C"를 전송하도록 콘텐츠 관리 시스템(200)에 명령을 제공할 수 있다.
예를 들면, 전자 컴퓨터 데이터베이스일 수 있는 사용자 데이터베이스(222) 역시 콘텐츠 관리 엔진(218)에 의해 사용되도록 제공할 수 있다. 사용자 데이터베이스(222)에 저장된 데이터는 하드디스크 드라이브, 판독 전용 메모리 (예를 들면, ROM IC) 또는 다른 유형의 비휘발성 메모리와 같은 비휘발성 컴퓨터 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 사용자 데이터베이스(222)의 데이터는, 예를 들면, 원격 전자 컴퓨터 시스템에 저장될 수 있다. 사용자 데이터베이스(222)에 저장된 데이터는 트리거, 사용자 선호도 등과 같은 콘텐츠 관리 시스템(200)의 특정 사용자에 관한 정보와 관련될 수 있다.
콘텐츠 관리 시스템(200)은 전자 통신 네트워크(232)를 통해 휴대용 다기능 장치(202)와 통신할 수 있다. 통신 네트워크는 인터넷, LANs, WANs, GPRS 네트워크 등을 포함하는 다수의 컴퓨터 및/또는 데이터 네트워크를 포함할 수 있고 유선 및/또는 무선 통신 링크를 포함할 수 있다. 콘텐츠 관리 시스템(200)과 통신하는 휴대용 다기능 장치(202)는, 예를 들면, 개인용 컴퓨터, 노트북 또는 넷북과 같은 네트워크를 통한 통신에 적합한 임의의 유형의 클라이언트 장치일 수 있다. 일부 실시 예에서, 사용자는, 때로는 스마트폰으로 지칭되는, 휴대용 핸드헬드 컴퓨터와 이동 전화의 결합인, 휴대용 다기능 장치(202)를 통해 네트워크와 통신할 수 있다. 특정 실시 예는, 예를 들면, 스마트폰 또는 노트북을 통해 사용자 통신과 관련하여 설명될 수 있으나, 통신은 다른 유형의 사용자 장비 또는 이동 전화, PDA, 결합된 휴대전화와 PDA (combination mobile telephone/PDA), 핸드헬드 장치, 모바일 유닛, 게임 장치, 메시징 장치, 미디어 플레이어, 또는 다른 적합한 이동 통신 장치와 같은 무선 컴퓨팅 장치를 사용하여 구현될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
도면을 통해, 도 2는 태블릿 컴퓨터(204), 스마트폰(206) 및 노트북(208)을 포함하는 본 발명의 원리의 실행에 사용되는 예시적인 휴대용 다기능 장치(202)를 도시한다. 다른 유형의 휴대용 다기능 장치가 사용될 수 있다.
일부 휴대용 다기능 장치(202)는 인터넷 접속을 포함하는 무선 광역 통신망(WWAN) 데이터 통신 서비스를 지원할 수 있다. WWAN 데이터 통신 서비스의 예는 EV-DO (Evolution-Data Optimized or Evolution-Data only), LTE (Long Term Evolution), EV-DV (Evolution For Data and Voice), CDMA/1xRTT, GSM/GPRS (GSM with General Packet Radio Service systems), EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), 및 기타가 포함될 수 있다. 사용자 장치(102)는 무선 광역 네트워크(WLAN) 데이터 통신 기능을 IEEE 802.11a/b/g/n 시리즈의 표준 프로토콜 및 변형 ("Wi-Fi"라고도 함), IEEE 802.16 시리즈의 표준 프로토콜 및 변형 ( "WiMAX"라고도 함), IEEE 802.20 시리즈의 표준 프로토콜 및 변형, 및 기타와 같은 국제 전기 전자 기술자 협회 (IEEE)의 802.xx 시리즈 프로토콜에 따라 제공할 수 있다.
일부 실시 예에서, 휴대용 다기능 장치(202)는 또한 Bluetooth® SIG (Special Interest Group) 시리즈의 프로토콜, 사양, 프로필 등에 따라 Bluetooth® 데이터 통신 서비스를 제공하는 무선 개인 영역 네트워크 (PAN)와 같은 단거리 무선 네트워크에 따라 데이터 통신 기능을 수행하도록 배치될 수 있다. 단거리 무선 네트워크의 다른 예는 수동 또는 능동 무선 주파수 식별(RFID) 프로토콜 및 장치를 포함하는 전자기 유도(EMI) 기술과 같은 적외선(IR) 기술 또는 근거리 통신 기술 및 프로토콜을 사용할 수 있다.
휴대용 다기능 장치(202)는 사용자가 콘텐츠 관리 시스템(200)을 사용하여 하나 이상의 특정 작업을 수행하게 하는 다양한 애플리케이션을 제공할 수 있다. 휴대용 다기능 장치(202)는 설명된 실시 예에 따라 컴퓨팅 능력을 제공하는 시스템 프로그램 및 애플리케이션과 같은 다양한 소프트웨어 프로그램을 포함할 수 있다. 시스템 프로그램은 운영 체제(OS), 장치 드라이버, 프로그래밍 도구, 유틸리티 프로그램, 소프트웨어 라이브러리, 응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스 (API) 및 기타를 포함할 수 있으며, 이에 국한되지 않는다. 이해하는 바와 같이, 예를 들면, 휴대용 다기능 장치(202)는 모바일 OS (ANDROID, BLACKBERRY OS, iOS, SYMBIAN OS, WINDOWS PHONE 등), 데스크탑 OS (MAC OS X, LINUX , WINDOWS, GOOGLE CHROME OS 등) 또는 TV OS (GOOGLE TV, APPLE TV 또는 기타 스마트 TV OS)와 같은 임의의 적합한 OS를 포함할 수 있다.
AC 주전원 및 유선 네트워크에 연결된 고정 장치와 같은, 다른 디코딩 장치 또한 고려되며 본 발명의 원리의 범위 내에 있다.
다양한 실시 예에서, 디코딩 장치는 일반적으로 수동 감지 프로세스를 통해 불가청 신호를 감지할 수 있다. 즉, 디코딩 장치의 사용자는 반드시 일상적으로 감지 프로세스를 개시하거나 활성화할 필요는 없다. 대신에, 감지 프로세스는, 예를 들면, 디코딩 장치의 랜덤 액세스 메모리 (RAM)에서 동작하는 백그라운드 루틴일 수 있다. 배경 루틴은 불가청 신호가 존재하는지 감지하기 위해 디코딩 장치의 다양한 온보드 구성 요소에 의해 수신되거나 생성된 신호를 주기적으로 또는 적어도 일상적으로 질의할 수 있다. 이러한 질의는 사용자의 추가 입력 없이 수행될 수 있다. 감지 프로세스에서 질의되는 구성 요소에는 온보드 마이크, 온보드 스피커 및 기타 오디오 출력 포트 (예를 들어, 헤드폰 출력 또는 라인 레벨 출력)가 포함되며, 이에 국한되지 않는다.
불가청 신호는 임의의 적합한 소스로부터 디코딩 장치에 의해 수신될 수 있다. 예를 들어, 불가청 신호는 디코딩 장치의 마이크에 의해 수신되는 오디오 콘텐츠에 내장될 수 있다. 이러한 관점에서, 소스는 디코딩 장치에 근접한 임의의 오디오 스피커 일 수 있다. 오디오 콘텐츠는 또한 음악 플레이어 모듈과 같은 온보드 오디오 생성 애플리케이션 또는 비디오 플레이어 모듈과 같은 온보드 비디오 플레이어 애플리케이션에 의해 공급되거나, 라인아웃 포트(예를 들어, 헤드폰 잭) 또는 디코딩 장치의 외부 스피커에 제공될 수 있다.
불가청 신호를 감지하면, 디코딩 장치는 불가청 신호를 처리하여 코딩된 식별자를 추출할 수 있다. 추출 프로세스는 일반적으로 디코딩 장치의 프로세서에 의해 수행될 수 있는 수동적 프로세스일 수 있다. 일부 실시 예에서, 코딩된 식별자는 무선 통신 네트워크를 통해 콘텐츠 관리 시스템에 제공될 수 있다. 보충 정보는 또한 시간/날짜 데이터, 가속도계 데이터, 지리 데이터, 인구 통계학적 데이터, 장치 데이터, 소유자 데이터 등과 같은 코딩된 식별자와 함께 콘텐츠 관리 시스템에 제공될 수 있다. 콘텐츠 관리 시스템은 수신된 정보를 처리하여 디코딩 장치에 전송할 콘텐츠를 식별할 수 있다. 콘텐츠는 콘텐츠 관리 시스템에 국부적으로 저장되거나 콘텐츠 관리 시스템으로부터 멀리 떨어진 데이터 저장소에 저장될 수 있다. 어떤 경우에도, 콘텐츠는 적합한 파일 형식이나 파일 유형으로 될 수 있다. 디코딩 장치에 제공될 수 있는 예시적인 콘텐츠의 비제한적이고 비포괄적인 목록은 비디오 기반 콘텐츠, 오디오 기반 콘텐츠, 이미지 기반 콘텐츠 및 텍스트 기반 콘텐츠를 포함한다. 비디오 기반 콘텐츠에는 콘서트 영상, 뮤직 비디오, 아티스트 인터뷰, 영화, 광고 등이 포함되며, 이에 국한되지 않는다. 오디오 기반 콘텐츠는 노래, 벨소리 등이 포함되며, 이에 국한되지 않는다. 이미지 기반 콘텐츠에는 사진, 로고, 벽지 등이 포함되며, 이에 국한되지 않는다. 텍스트 기반 콘텐츠에는 가사, 인용문, 쿠폰, 비밀번호, 패스 코드, 이메일 메시지, 문자 메시지, 인스턴트 메시지 등이 포함되며, 이에 국한되지 않는다. 일부 실시 예에서, 콘텐츠는 사실상 광고이거나 교육적일 수 있다. 본 명세서는 콘텐츠 관리 시스템과 관련된 디코딩 장치에 전달될 수 있는 임의의 특정 콘텐츠에 제한되지 않는다.
다양한 실시 예에서, 디코딩 장치에 전달된 특정 콘텐츠는 코딩된 식별자 및 하나 이상의 트리거에 기초할 수 있다. 시간이 지남에 따라, 디코딩 장치 또는 장치의 사용자가 다양한 임계치를 만족시킴에 따라 부가적인 콘텐츠에 액세스가 가능해질 수 있다 (잠금 해제). 예를 들어, 특정 불가청 신호가 장치에 의해 수신된 횟수로 어떤 콘텐츠가 장치로 전송될지 결정할 수 있다. 불가청 신호가 노래에 내장된 경우, 불가청 신호가 수신된 횟수는 노래가 장치와 연관된 사용자에 의해 청취된 횟수를 표시할 수 있다. 사용자가 노래를 들을수록, 추가 콘텐츠 ("잠금 해제된 콘텐츠")가 해당 사용자의 장치로 전달될 수 있다. 이해되는 바와 같이, 부가적인 콘텐츠는 특정한 청취자 유형 또는 그룹에서만 이용 가능한 "독점적인" 콘텐츠로 분류되거나 여겨진다. 예를 들어, 아티스트가 콘서트를 진행하는 동안 불가청 신호가 콘서트장에서 방송될 수 있다. 불가청 신호를 수동적으로 감지하는 장치를 가진 청중은 불가청 신호를 수신하고 처리할 것이다. 그 후, 장치는 코딩된 식별자를 추출하고 무선 통신 네트워크를 통해 콘텐츠 관리 시스템에 정보를 제공할 수 있다. 콘텐츠 관리 시스템은 코딩된 식별자를 공연하는 아티스트와 연관된 저장된 콘텐츠와 매칭시킬 수 있다. 그 다음, 콘텐츠는 원래 코딩된 식별자를 전송한 디코딩 장치로 푸시될 수 있다. 그 후, 사용자는 디코딩 장치를 통해 콘텐츠에 액세스할 수 있다. 따라서, 설명된 실시 예에서, 디코딩 장치는 수동적으로 불가청 신호를 감지하고, 코딩된 식별자를 추출하고, 코딩된 식별자를 전송하고, 사용자로부터 어떠한 입력 또는 상호 작용 없이도 연계된 콘텐츠를 수신한다.
일부 실시 예에서, 디코딩 장치에 전달되는 특정 콘텐츠는 장치가 지리적으로 위치하는 곳의 기능일 수 있다. 즉, 특정 불가청 신호를 수동적으로 감지하는 제1도시의 디코딩 장치는 제1콘텐츠 피스를 수신할 수 있지만, 동일한 불가청 신호를 감지하는 제2도시의 디코딩 장치는 제2콘텐츠 피스를 수신할 수 있다. 또한, 디코딩 장치에 전달되는 콘텐츠는 디코딩 장치가 (자동차에서) 이동하는지 여부, 시간, 사용자 선호도 등과 같은 다른 트리거에 달려 있을 수 있다.
디코딩 장치에 의해 수신된 콘텐츠는 임의의 적합한 구성으로 저장되고, 배치되고, 보일 수 있다. 콘텐츠는 수신되는 시점 또는 추후 시점에 보일 수 있다. 일 실시 예에서, 콘텐츠는 사용자와 연관된 전자 메일함에 전달된다. 일 실시 예에서, 콘텐츠는 디코딩 장치에 의해 실행 가능한 애플리케이션 또는 모듈에 전달된다. 사용자는 애플리케이션을 실행하고 콘텐츠에 액세스할 수 있다. 이해되는 바와 같이, 콘텐츠는 임의의 적합한 계층 또는 스키마로 분류될 수 있다. 일부 실시 예에서, "잠긴(locked)" 콘텐츠는 애플리케이션을 통해 사용자에게 디스플레이될 수 있다. 콘텐츠를 잠금 해제하기 위해 사용자는 예를 들어, 특정 파라미터 또는 임계 값을 만족시켜야 한다. 임계 값은 총 청취 횟수, 지리적 위치 등과 관련될 수 있다. 어떤 경우에서도, 콘텐츠가 디코딩 장치에 의해 수신될 때, 사용자에게 디코딩 장치에 의해 통지가 제공될 수 있다. 일 실시 예에서, 통지를 수신하면, 사용자는 관련 애플리케이션을 탐색하여 수신된 콘텐츠를 볼 수 있다.
일 실시 예에서, 불가청 신호는 오디오 노래에 내장될 수 있다. 그러나 본 명세서의 개시는 그와 같이 제한되지 않는다. 사실, 본 명세서에 기술된 시스템 및 방법은 다양한 플랫폼 및 구현에 걸쳐 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 수동 감지 루틴은 텔레비전 쇼, 광고, 영화 등과 연관된 불가청 신호를 감지하는데 사용될 수 있다. 일부 실시 예에서, 본 명세서에 기술된 수동 감지 루틴은 오디오 신호에 내장되지 않은 독립형 불가청 신호들을 감지하는데 사용될 수 있다. 이러한 독립형 불가청 신호는, 예를 들면, 상거래/쇼핑 환경, 비즈니스 환경, 콘서트장, 엔터테인먼트 장소, 또는 임의의 다른 적합한 환경 또는 장소에서 전송될 수 있다. 디코딩 장치는, 예를 들면, 온보드 스피커를 사용하여 불가청 신호를 전송하도록 구성될 수도 있다. 불가청 신호는 전송하는 디코딩 장치에 근접하게 위치한 다른 디코딩 장치에 의해 수신되고 처리될 수 있다. 어떤 경우에서도, 불가청 신호를 수동적으로 감지하고 콘텐츠 관리 시스템에 불가청 신호의 표시를 제공하면, 특정 콘텐츠가 본 명세서에 기술된 시스템 및 방법에 따라 디코딩 장치에 전달될 수 있다.
도 2A는 본 발명에서 고려하는 유형의 고정된 길이의 불가청 비콘에 적합한 데이터 전송 포맷을 도시한다. 이 포맷은 52 심볼의 약 2초 시퀀스를 구성하며, 각 심볼은 40밀리초의 방사된 음향을 포함한다. 52 심볼의 전체 세트는 이하 비컨 반복(1000)으로 지칭될 것이다.
비콘 반복(1000) 내에서, 처음 네 개의 심볼(1002)은 전송된 비콘 반복의 재시작을 위치시키는데 사용되는 정적 시작 시퀀스이다. 다음 네 개의 심볼(1004)은 나머지 심볼의 시간적 정렬을 가능하게 하는 정적 심볼의 정렬 시퀀스를 포함한다 (하기 참조). 다음 네 개의 심볼(1006)은 비콘 반복에 의해 사용되는 인코딩 버전을 식별하는데 사용되며, 역호환성을 유지하면서 비콘 상호 작용의 인코딩 방법의 미래의 수정을 가능하게 한다. 다음 여덟 개의 심볼은 후술하는 바와 같이 전송 오류를 감지하는 데 사용되는, 1004 내지 1016의 섹션의 40 심볼로부터 생성되는 오류 감지 코드 워드(1008)를 포함한다. 후속하는 열여섯 개의 심볼은 비콘 반복에 의해 전송된 콘텐츠인 데이터 워드(1010)를 포함한다. 다음 네 개의 심볼은 전송된 콘텐츠의 소스 (예를 들면, 발행자)를 표시하는 데이터 소스 식별자(1012)를 포함한다. 후속하는 여덟 개의 심볼은 전송될 때 비콘 반복 전송을 순차적으로 식별하는데 사용되는 시퀀스 번호(1014)를 포함한다 - 콘텐츠는 전형적으로 반복 전송을 포함하는 반복 시퀀스로 전송된다. (반복되는 전송은 더 큰 오류 복원력을 허용한다.) 마지막 네 개의 심볼(1016)은 도 2A에 도시된 포맷에서 사용되지 않는다; 이 심볼은 상이한 비콘 반복 인코딩 버전을 사용하여 미래의 가능한 애플리케이션에서 추가 또는 확장된 데이터를 유지하는데 사용될 수 있다.
도 2B에 도시된 바와 같이, 각 심볼은 44.1kHz의 오디오 샘플링 레이트에서 40밀리초 연장되는 44.1kHz에서 샘플링된 오디오 데이터의 1764 샘플을 포함한다. 심볼을 포함하는 1764 샘플은 일반적으로 인간이 청취 불가능한 범위의 주파수 18.7-19.4kHz 에서 오디오 음을 인코딩한다.
심볼로 표시되는 데이터 값은 심볼의 1764 샘플에 인코딩된 특정 오디오 주파수로 표시된다. 일 실시 예에서, 00 내지 11 범위의 네 개의 2비트 데이터 값은 18.7kHz(1020), 18.8kHz(1022), 18.9kHz(1024) 및 19.0kHz(1026)의 주파수를 사용하는 심볼에 의해 인코딩된다.
도 2B의 마지막 행에 도시된 다른 실시 예에서, 000-111 범위의 3비트 데이터는 19.1kHz(1028), 19.2kHz(1030), 19.3kHz(1032) 및 19.42Hz(1034)에서 추가적인 네 개의 주파수를 사용하여 심볼에 의해 인코딩될 수 있다.
도 4를 참조하면, 전술한 바와 같이 비콘 반복을 디코딩하는데 사용될 수 있는 프로세스는 마이크 또는 다른 소스로부터 획득한 원시 펄스 코드 변조(PCM) 데이터에 구현되는 다수의 단계를 포함한다. 원시 PCM 데이터는 내부 선입 선출(FIFO) 버퍼에 저장된다.
비콘 반복을 찾기 위해 데이터 분석을 시작하기에 충분한 양의 데이터를 사용할 수 있을 때까지 데이터는 FIFO 버퍼에 축적된다. 단계(1040)에서, 전송된 비콘 반복에 의해 사용된 프리픽스에 대응하는 프리픽스 템플릿은 비콘의 시작 위치를 식별하기 위해 FIFO에서 약 2초의 데이터와 상관된다. 프리픽스 템플릿과 가장 상관하기 좋은 FIFO에서의 위치는 제1시간 오프셋으로서 저장된다; 이 시간 오프셋은 FIFO에서 수신된 비콘 반복의 시작의 후보이다.
단계(1044)에서, 상관관계 동작은, 프리픽스 템플릿과 가장 높은 상관 관계를 갖는 제2시간 오프셋을 식별하도록 시도하면서, FIFO에서 약 2초의 데이터의 제2길이로 반복된다. 이러한 단계들 후에, 단계(1046)에서, 단계(1042 및 1044)에서 획득한 시간 오프셋들이 비교되어 약 하나의 비콘 반복 길이만큼 이격되어 있는지를 결정한다. 만약 그렇지 않다면, 단계(1050)에서 FIFO에서의 데이터는 FIFO의 후속 데이터에서 반복을 탐색하기 위해 제1오프셋의 포인트로 진행된다.
단계(1048)에서 두 개의 위치된 오프셋이 하나의 반복 길이만큼 이격된 경우, 단계(1048)에서 프리픽스 템플릿에 최고로 상관된 제3시간 오프셋을 찾도록 탐색하기 위해 버퍼를 통한 추가적인 상관관계가 수행된다. 이를 획득하면, 제2 및 제3 오프셋은 하나의 비콘 간격의 길이에 일치하는지 결정하도록 평가된다. 만약 그렇지 않으면, 단계(1050)에서 FIFO에서 데이터는 진행되고 프로세스는 단계(1044)로 되돌아간다.
상기 상관 동작이 대략적으로 적절한 간격으로 이격된 세 개의 오프셋들에 위치하는 경우, 비콘 반복이 수신되고 디코딩될 수 있다. 이 경우, 단계(1052)에서 FIFO에서 데이터는 시작 반복 심볼에 대한 데이터를 평가하기 시작하기 위해 가장 빠른 가용 오프셋으로 되돌아간다.
비콘 반복에서 각 심볼을 디코딩하기 위해, 정밀 시간 정렬 프로세스가 수행되어 전송된 심볼의 시간 위치를 분리하여 식별한다. 단계(1054)에서, 수신된 프리픽스(1002)의 식별된 위치 바로 다음의 다섯 개의 샘플 길이의 시간 윈도우(time window)가 디코딩된다. 이 시간 윈도우는 하위 간격으로 디코딩되고, 각각의 하위 간격은 예상되는 정적 정렬 심볼(1004) (도 1)과 상관되며, 가장 큰 상관관계는 정적 정렬 심볼이 정확히 위치하는 곳으로 가정된다. 이 시간 기준은 수신된 비콘 반복으로부터 후속 심볼의 정확한 위치를 선택하는데 사용될 수 있다.
정밀 시간 정렬 이후, 비콘 반복의 나머지 48 심볼은 이 심볼의 데이터 값을 식별하도록 분석된다. 이 프로세스는 심볼을 10개의 서브세그먼트로 나누어 각 심볼을 분석하며, 각 서브세그먼트는 441 샘플로 구성된다 (도 3 참조). 10개의 서브세그먼트 각각은 고르첼(Goertzel) 필터링 알고리즘을 통해 통과되어, 예를 들면, 인코딩 방법에서 사용되는 네 개의 심볼 주파수 각각에서 나타나는 서브세그먼트에서의 신호 전력의 양을 측정한다. 설명된 실시 예에서, 네 개의 인코딩 주파수가 사용되고, 인코딩 심볼 값은 00, 01, 10, 11이며, 각 서브세그먼트는 네 개의 필터링 알고리즘을 통과하여 심볼 인코딩에 사용하는 각 네 개의 주파수에서 신호 전력을 식별한다. 다른 실시 예에서 더 많은 수의 주파수, 예를 들면, 여덟 개의 주파수가 심볼을 인코딩하는 데 사용될 수 있고, 대응하는 고르첼 필터에 의해 감지될 수 있다.
단계(1056) 내지 단계(1060)를 통해 심볼의 모든 서브세그먼트를 평가하는 일환으로, 각 (네 개의) 후보 주파수에 대한 결과로 생성된 신호 전력 값은 제곱합 방식으로 결합하여, 후보 주파수에서 전체 간격 내 신호 전력이 얼마나 존재하는지 반영하는 전체 심볼 간격에 대한 종합적인 값을 생성한다. 이러한 제곱 값의 합은 어떤 후보 주파수가 전체 심볼 간격에 대해 가장 큰 신호 전력을 갖는지 결정하기 위해 비교될 수 있다. 특히, 단계(1062)에서, 가장 큰 제곱값의 합은 현재 심볼 값을 결정하기 위해 사용된다. 그 후 프로세스는 다음 심볼로 넘어가 같은 방법론으로 분석한다.
모든 심볼이 분석된 후, 프로세스는 비콘 반복 섹션(1008)으로부터 획득한 오류 감지 코드 심볼을 사용하여, 결과적인 48 심볼에 대해 오류 감지가 수행되는 단계(1064)로 이어진다. 만약 오류 감지 코딩이 오류가 없다고 나타내면, 결과적인 심볼은 클라이언트 애플리케이션 및 단계(1066)에 전달된다.
그러나 만약, 오류가 감지되면, 비콘 반복의 심볼은 버려지고, 프로세스는 (이전에 디코딩된 비콘 반복에 대응하는) 이전 심볼의 세트 또한 오류가 있다고 결정되는지 여부를 결정하는 단계(1068)로 이어질 것이다. 만약 그렇지 않으면, 프로세스는 단계(1052)로 이어질 것이고 후속 비콘 반복의 심볼을 디코딩하는 것을 시도할 것이다. 그러나 만약 두 개의 비콘 반복 간격이 잇따라 오류가 있는 데이터로 디코딩되면, 비콘 전송이 없거나, 또는 전송의 타이밍이 잘못되었다고 판단할 수 있고, 이러한 경우 프로세스는 단계(1068) 내지 단계(1042)로 진행되어 미래 비콘 반복의 검색 및 동기화 프로세스를 재개한다.
도 5는 가변 길이 데이터 전송 포맷을 사용하여 비콘 반복(2000)을 도시하고, 가변 길이 데이터 전송 포맷은 본 발명에서 고려하는 유형의 인간이 청취 불가능한 비콘에 적합하지만, 가변 길이 페이로드가 이 포맷에 의해 전송될 수 있고, 포맷은 더 큰 중복 코딩을 통합하여 더 큰 데이터 전송의 견고성을 가능하게 한다는 점에서 도 1의 비콘 반복(1000)과는 다르다. 이 포맷은 30 내지 1554 전송된 심볼로 구성되고, 각 심볼은 총 비콘 반복 길이 1.1 내지 57초 동안, 36 ⅔밀리초의 방사된 음향을 포함한다. 심볼의 전체 세트는 이후 비콘 반복(2000)으로 지칭될 것이다.
비콘 반복(2000) 내에서, 처음 여섯 개의 심볼(2002)은 정적 시작 시퀀스로, 전송된 비콘 반복의 시작을 위치하는데 사용된다 (하기 도 7A 참조). 다음 여섯 개의 심볼(2006)은 비콘 반복에 의해 사용되고 인코딩 버전을 식별하는 12비트 값을 제공하는데, 이는 역호환성을 유지하면서 비콘 상호 작용의 인코딩 방법의 미래의 수정을 가능하게 한다.
비콘 반복(2000)의 다음 여섯 개의 심볼은, 이 실시 예에서 1 내지 255의 다수의 바이트이며, 언급한 바와 같이, 도 7B, 도 7C, 도 7D를 참조하여 후술하는 바와 같은 인코딩 방법을 사용하는 6 내지 1530 심볼을 필요로 하는, 비콘 페이로드의 길이를 표시하는, 헤더 길이 필드(2008)를 포함한다. 예를 들어, 헤더 길이 필드(2008)는 페이로드의 길이(바이트)를 나타내는 1 내지 255의 8비트 값을 인코딩하는 여섯 개의 심볼 또는 12비트를 포함할 수 있다. 이 8비트 값은, 예를 들면, 2/3 오류 정정 코드를 사용하여 12비트로 인코딩될 수 있다.
헤더 길이 필드(2008) 바로 다음으로, 헤더 버전 필드(2006) 및 헤더 길이 필드(2008)에 대한 중복을 제공하는 중복 비트를 포함하는, 헤더 순환 중복 검사 (CRC) 필드를 포함하는 여섯 개의 심볼(2009)이 있다. 오류 정정 코딩은 2/3 순환 중복 인코딩을 사용하여, 높은 수준의 데이터 무결성을 제공하는데, 이는 정확하지 않은 페이로드 길이 정보는 많은 비콘 페이로드의 잘못된 손실을 야기할 수 있기 때문에 이 포맷에서 특히 중요하다.
헤더 필드(2006, 2008, 2009) 다음으로, 언급한 바와 같이, 예를 들어, 도 7B, 도 7C, 도 7D를 참조한 후술된 코딩 방법의 사용에 의해 6 내지 1530 심볼을 사용하여, 1 내지 255 바이트의 페이로드를 인코딩하는 페이로드(2010)가 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 각 심볼은 44.1kHz 샘플 레이트에서 오디오 데이터의 1617 샘플을 포함하거나, 48kHz 샘플 레이트에서 오디오 데이터의 1760 샘플을 포함하며, 36⅔밀리초의 기간동안 오디오 음을 생성한다. 심볼을 포함하는 1617 또는 1760 샘플은 일반적으로 인간이 청취 불가능한 범위의 주파수 18.7-19.2kHz에서의 오디오 음을 인코딩한다.
심볼로 표시되는 데이터 값은 심볼의 1617/1760 샘플로 인코딩된 특정 오디오 주파수로 표시된다. 일 실시 예에서, 각각의 심볼은 2비트 값을 인코딩하고, 네 개의 이러한 00 내지 11 범위의 2비트 값은 18.7kHz(2020), 18.8kHz(2022), 18.9kHz(2024), 19.0kHz(2026)의 주파수를 사용하여 심볼에 의해 인코딩된다. 특히, 심볼 값은 00, 01, 11, 10의 시퀀스로 인코딩되므로, 인접 주파수를 사용하는 심볼 간의 해밍 거리는 단지 1비트이며, 이는 오류 정정 효과를 증가시킨다; 구체적으로, 바로 인접한 주파수로의 미스디코딩(mis-decode)은 단지 심볼의 1비트 미스디코딩을 야기하는 반면, 오류 정정 코딩 사용으로 인하여, 심볼에서 미스디코딩을 야기하기 위해서는 2비트의 오류가 필요하다.
두 개의 가장 높은 주파수 19.1kHz 및 19.2kHz는 프리픽스 필드(2002)에서만 사용되는 심볼 값을 인코딩하기 위해 사용되며, 따라서 프리픽스의 개별 감지를 돕는다; 도 7A를 참조하여 후술하는 바와 같이, 19.1kHz 주파수는 "낮은 프리픽스" 심볼에 사용되고, 19.2kHz 주파수는 "높은 프리픽스" 심볼에 사용된다.
도 7A는 220밀리초의 기간 동안 이어지는 여섯 개의 심볼을 포함하는 심볼 프리픽스(2002)의 포맷을 보여준다. 프리픽스의 포맷은 세 개의 "높은 프리픽스(prefix_high)" 심볼 뒤에 세 개의 "낮은 프리픽스(prefix_low)" 심볼이 이어지는 것이다. 그 이유는 "높은 프리픽스"와 "낮은 프리픽스" 심볼은 데이터 심볼에 사용되는 범위 밖의 주파수를 사용하기 때문이고, 도 8을 참조하여 후술하는 바와 같이, 이들은 비콘 반복 동기화와 캡처에 감지되기 더욱 쉽게 만들어진다.
도 7B, 도 7C, 도 7D는 각각 2010a, 2010b, 2010c로 식별되는 1바이트, 6바이트 및 32바이트 페이로드 포맷에 대한 페이로드 포맷을 도시한다. 다른 포맷들은, 예를 들면, 이들 도면에 도시된 포맷의 연장으로서, 본 발명에서 고려된다. 각 포맷은 페이로드에 포함된 데이터에 대한 12 심볼 (24비트) 순환 중복 검사 (CRC) 코드를 포함한다. 또한, 페이로드의 콘텐츠는 3/2 오류 정정 코딩을 사용하여, 페이로드의 바이트를 인코딩하기 위한 적절한 수의 심볼을 포함한다. 따라서, 1바이트 페이로드(2010a)에서, 콘텐츠는 8비트 바이트의 콘텐츠를 인코딩하면서, 여섯 개의 심볼 또는 12비트를 포함한다. 6바이트 페이로드(2010b)는 3/2 오류 정정 코딩을 사용하여 6 8비트 바이트의 콘텐츠를 인코딩하는 36 심볼, 또는 72비트에서 콘텐츠를 제공한다. 마지막으로, 32바이트 페이로드(2010c)에서, 콘텐츠는 3/2 오류 정정 코딩을 사용하여 32 8비트 바이트의 콘텐츠를 인코딩하는 192 심볼, 또는 384비트를 포함한다.
이제, 도 8을 참조하면, 전술한 바와 같이, 가변 길이 비콘 반복을 디코딩하는데 사용될 수 있는 프로세스는 마이크 또는 다른 소스로부터 획득된 원시 펄스 코드 변조 (PCM)로 구현되는 다수의 단계를 포함한다. 원시 PCM 데이터는 내부 선입 선출(FIFO) 버퍼에 저장된다.
비콘 반복 헤더를 찾기 위해 데이터 분석을 시작하기에 충분한 양의 데이터를 사용할 수 있을 때까지 데이터는 FIFO 버퍼에 축적된다. 단계(2040)에서, 전송된 비콘 반복에 의해 사용된 프리픽스에 대응하는 프리픽스 템플릿은 비콘의 시작 위치를 식별하는 것을 시도하기 위해, 비콘의 길이와 대략 동일한 FIFO 내의 데이터와 상관된다. 프리픽스 템플릿과 가장 상관관계가 있는 FIFO 내의 위치가 식별되고 (단계 2042), 그 위치에서의 피크 상관관계가 임계 값과 비교된다. 만약 임계 값이 만족되지 않으면, FIFO 내의 데이터는 비콘 헤더를 포함하지 않는 것으로 간주되고, FIFO는 진행된다 (단계 2050). 그러나 만약 프리픽스 템플릿에 대한 피크 상관관계가 인식을 위한 임계 값을 초과하면, 단계(2054)에서 헤더의 심볼은, 예를 들면, 도 3 및 도 4를 참조하여 전술한 바와 유사한 방식으로 몇몇 심볼 길이 (단계 2054)에 걸쳐 서브인터벌을 정밀하게 디코딩하는 단계를 통해, 정확히 발견된다. 이것은 심볼 경계의 시간을 찾아낼 것이며, 결과적으로, 단계(2064)에서 헤더는 헤더에 뒤따르는 페이로드의 바이트 수를 식별하는 버전 및 헤더 길이 내용을 획득하기 위해 디코딩될 수 있다. 그 후, 오류를 정정하기 위해 오류 정정 코딩 및 중복 코드를 사용하여 심볼은 페이로드로부터 디코딩된다 (단계 2064). 디코딩할 추가 심볼이 있는 한(단계 2068) 이 프로세스는 계속된다. 오류가 있으면, 프로세스는 단계(2042)로 되돌아가서 새로운 비콘 간격 프리픽스를 검색한다. 페이로드의 모든 심볼들이 단계(2064)에서 디코딩된 후에, 결과적으로 발생한 콘텐츠는 클라이언트 애플리케이션에 전달되고 (단계 2066), 프로세스는 단계(2042)로 되돌아가 새로운 비콘 간격 프리픽스를 검색한다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 소프트웨어 애플리케이션은 사용자가 콘텐츠 관리 시스템으로부터 수신된 콘텐츠에 액세스하여 저장하는 것을 허용하는 디코딩 장치 상에서 실행될 수 있다. 또한, 애플리케이션은 사용자가 콘텐츠 관리 시스템에 사용자 선호도를 제공하도록 허용할 수 있다. 이해되는 바와 같이, 애플리케이션은 다수의 방식으로 구성될 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 기술된 실시 예 중 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 하드웨어의 많은 상이한 실시 예들에서 구현될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 소프트웨어 및 펌웨어 코드는 프로세서 또는 임의의 다른 유사한 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 수 있다. 실시 예를 구현하는데 사용될 수 있는 소프트웨어 코드 또는 전문화된 제어 하드웨어(specialized control hardware)는 제한적이지 않다. 예를 들면, 본 명세서에 기술된 실시 예는 임의의 적절한 컴퓨터 소프트웨어 언어 유형, 예를 들면, 종래의 또는 객체 지향형 기술을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어에서 구현될 수 있다. 이러한 소프트웨어는, 예를 들면, 자기 또는 광학 저장 매체와 같은 임의의 유형의 적절한 컴퓨터 판독 가능 매체 또는 매체들에 저장될 수 있다. 실시 예의 동작 또는 행동은 특정 소프트웨어 코드 또는 특정 하드웨어 구성 요소를 구체적으로 언급하지 않고 기술될 수 있다. 이러한 구체적인 언급의 부재가 가능한 것은, 통상의 숙련된 기술자가 무리한 노력 및 과도한 실험 없이 본 발명의 설명에 기초한 실시 예를 구현하기 위해 소프트웨어 및 제어 하드웨어 설계가 가능한 것이 명백하기 때문이다.
프로그램 가능 장치가 프로세스를 수행하게 할 수 있는 소프트웨어는, 예를 들면, 컴퓨터 시스템 (비휘발성) 메모리, 광학 디스크, 자기 테이프 또는 자기 디스크와 같은 임의의 저장 장치에 저장될 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템이 제조되거나 다양한 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 때 적어도 일부의 프로세스는 프로그래밍될 수 있다.
본 명세서에 기술된 특정 프로세스의 양상은 컴퓨터 시스템에 프로세스 단계를 수행하도록 지시하는 컴퓨터 판독 매체 또는 매체들의 저장된 명령을 사용하여 수행할 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 예를 들어, 디스켓, CD, DVD, 광학 디스크 드라이브, 또는 하드 디스크 드라이브와 같은 메모리 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 또한 물리적, 가상의, 영구적, 임시적, 반영구적 및/또는 반임시적 기억 장치를 포함할 수 있다.
"컴퓨터", "컴퓨터 시스템", "호스트", "서버", 또는 "프로세서"는 예를 들면, 프로세서, 마이크로컴퓨터, 미니컴퓨터, 서버, 메인프레임, 노트북, PDA, 무선 이메일 장치, 휴대폰, 휴대용 소형 무선 호출기(pager), 프로세서, 팩스 기계, 스캐너 또는 네트워크를 통해 데이터를 전송 및/또는 수신하도록 구성된 임의의 다른 프로그램 가능 장치일 수 있고, 이에 국한되지 않는다. 본 명세서에 개시된 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 기반 장치는 정보 획득, 처리, 통신에 사용되는 특정 소프트웨어 모듈을 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있다. 이러한 메모리는 본 명세서에 개시된 실시 예의 동작과 관련하여 내부 또는 외부일 수 있다는 것으로 이해될 수 있다. 또한 메모리는 하드 디스크, 광 디스크, 플로피 디스크, ROM (판독 전용 메모리), RAM (랜덤 액세스 메모리), PROM (프로그램 가능 ROM), EEPROM (전기적으로 소거 가능한 PROM) 및/또는 다른 컴퓨터 판독 매체를 포함하는, 소프트웨어 저장을 위한 임의의 수단을 포함할 수 있다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시 예에서, 주어진 기능 또는 기능들을 수행하기 위해 단일 구성 요소가 다수의 구성 요소에 의해 대체될 수 있으며, 다수의 구성요소가 단일 구성 요소에 의해 대체될 수 있다. 이러한 치환이 작용되지 않는 경우를 제외하고, 이러한 치환은 실시 예의 의도된 범위 내에 있다. 본 명세서에 기술된 모든 서버는, 예를 들면, "서버 팜" 또는 협력 기능을 위해 위치되고 구성된 다른 네트워크 서버의 그룹 (예를 들어, 서버 블레이드)에 의해 대체될 수 있다. 서버 팜은 팜의 개별 구성 요소 간/중의 부하를 분산하는 역할을 할 수 있고, 여러 서버의 공동 및 협력을 이용함으로써 컴퓨팅 프로세스를 신속하게 처리할 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 이러한 서버 팜은, 예를 들면, 상이한 기계로부터 프로세싱 전력에 대한 요구 사항 추적, 네트워크 요구 사항을 기초로 작업의 우선순위 지정 및 스케줄링, 그리고/또는 작동성에 있어 구성 요소 오류 또는 감소의 경우 비상상태에 대한 백업(backup contingency) 제공과 같은 작업을 완수하는 로드 밸런싱 소프트웨어를 사용할 수 있다.
컴퓨터 시스템은 하나 이상의 데이터 버스를 통해 메모리 (예를 들어, RAM 또는 ROM)와 통신하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 데이터 버스는 프로세서(들)과 메모리 사이에서 전기 신호를 전달할 수 있다. 프로세서 및 메모리는 전력을 전도시키는 전기 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(들) 및/또는 메모리 회로(들)의 고체 상태의 트랜지스터와 같은 회로의 다양한 구성 요소의 충전 상태는 회로의 작동 동안 변할 수 있다.
본 명세서에 다양한 실시 예가 기술되었지만, 당업자는 다양한 수정, 변경 및 개조가 적어도 일부의 이점을 달성과 함께 발생할 수 있는 것이 명백하다. 따라서, 개시된 실시 예는 본 명세서에서 설명된 실시 예들의 범위를 벗어나지 않고, 이러한 모든 수정, 변경 및 개조를 포함하도록 의도된다.
휴대용 다기능 장치(202)

Claims (37)

  1. 디코딩 장치의 프로세서의 오디오 콘텐츠에 내장된 인간이 청취 불가능한 음향 신호를 디코딩하는 방법으로서,
    a. 인간이 청취 불가능한 음향 신호를 포함하는 오디오 콘텐츠의 디지털화된 버전의 샘플을 디코딩 장치의 프로세서로 수신하는 단계;
    b. 상기 인간이 청취 불가능한 음향 신호의 시작과 잠재적으로 연관된 후보 샘플을 식별하기 위해 상기 샘플 내 오디오 콘텐츠를 인간이 청취 불가능한 음향 신호의 프리픽스를 위한 프리픽스 템플릿과 상관시키는 단계;
    c. 후보 샘플의 샘플의 주파수 영역 변환을 반복적으로 수행하고, 그에 따른 주파수 영역 변환과 심볼 시퀀스를 생성하기 위한 둘 이상의 후보 심볼과 연관된 주파수 특징을 비교하는 단계;
    d. 심볼 시퀀스의 유효성을 결정하기 위해 심볼 시퀀스에 대해 오류 정정 디코딩을 수행하는 단계;
    e. 유효 심볼 시퀀스를 식별할 때, 인간이 청취 불가능한 음향 신호의 디코딩된 등가물로서 심볼 시퀀스를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    심볼 시퀀스는 오류 정정 코드로 인코딩되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    오류 정정 코드는 순방향 오류 정정 코드인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    오류 정정 코드는 순환 중복 검사 코드인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    마이크, 온보드 스피커, 오디오 입력, 및 오디오 출력 중 하나 이상을 사용하여 인간이 청취 불가능한 음향 신호를 감지하는 것을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    인간이 청취 불가능한 음향 신호의 존재를 평가하기 위해 오디오 샘플을 주기적으로 질의하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    인간이 청취 불가능한 음향 신호의 디코딩된 등가물을 사용하여 콘텐츠 관리 시스템에 메시지를 생성하는 단계와, 사용자에게 프리젠테이션을 위한 콘텐츠를 콘텐츠 관리 시스템으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    콘텐츠 관리 시스템에 대한 메시지가 시간 데이터, 날짜 데이터, 가속도계 데이터, 지리 데이터, 인구 통계 데이터, 콘텐츠 전달 장치 데이터 및 콘텐츠 전달 장치 사용자 데이터 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    콘텐츠 관리 시스템에 의해 제공된 콘텐츠는 수신된 시간 이후의 프리젠테이션 시간의 표시와 함께 전달되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    후보 심볼의 주파수 특성은 인간의 일반적 청력 범위 밖의 주파수 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    음향 신호는 하나 이상의 30Hz 이하 및 18kHz 이상인 주파수에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    후보 심볼은 일련의 둘 이상의 논리적 비트를 인코딩하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    인간이 청취 불가능한 후보 심볼은 인간이 청취 불가능한 음향 신호에 포함된 다수의 심볼의 카운트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    유효하다고 결정된 심볼 시퀀스로부터 다수의 심볼의 카운트를 획득하고, 그 후 반복적으로 샘플의 주파수 영역 변환을 수행하고, 그 주파수 영역 변환과 둘 이상의 후보 심볼과 연관된 주파수 특성을 비교하고, 샘플 시퀀스에 대해 오류 정정을 수행하여 인간이 청취 불가능한 음향 신호 내의 상기 심볼의 개수를 생성하는 것을 더 포함하는 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    적어도 네 개의 후보 심볼은 후보 샘플과 비교되고, 네 개의 후보 심볼 각각은 적어도 두 개의 이진 비트를 인코딩하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    후보 심볼에 의해 인코딩된 이진 비트가, 인접한 주파수들과 연관된 후보 심볼 사이의 1비트 변환의 해밍 거리를 생성하기 위해 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    이진 메시지를, 각 심볼이 주파수 특성에 연관되는, 둘 이상의 심볼 그룹으로부터 선택된 심볼 시퀀스로 인코딩함으로써 인간이 청취 불가능한 음향 신호를 생성하는 것과, 심볼과 연관된 주파수 특성을 사용하여 샘플의 시퀀스의 디지털화된 버전의 오디오 샘플을 생성하는 것과, 오디오 장치에 의한 재생을 위한 오디오 샘플을 제공하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    이진 메시지는 순방향 오류 정정을 사용하여 심볼의 시퀀스로 인코딩되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    이진 메시지는 순환 중복 코딩을 사용하여 심볼의 시퀀스로 인코딩되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 수신자에게 오디오 콘텐츠로서 전달하기 위해 이진 메시지를 인간이 청취 불가능한 음향 신호로 인코딩하는 방법으로서,
    a. 이진 메시지를, 각 심볼이 주파수 특성에 연관되는, 둘 이상의 심볼 그룹으로부터 선택된 심볼의 시퀀스로 인코딩하는 단계로서, 인코딩은 하나 이상의 순방향 오류 정정 및 순환 중복 코딩의 사용을 포함하는, 인코딩하는 단계;
    b. 심볼과 연관된 주파수 특성을 사용하여 샘플의 시퀀스의 디지털화된 버전의 오디오 샘플을 생성하는 단계;
    c. 오디오 장치에 의한 재생을 위해 오디오 샘플을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    디코딩된 인간이 청취 불가능한 음향 신호를 사용하여 생성된 메시지를 수신하고, 그에 응답하여 사용자에게 프리젠테이션을 위한 콘텐츠를 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    메시지는 시간 데이터, 날짜 데이터, 가속도계 데이터, 지리 데이터, 인구 통계 데이터, 콘텐츠 전달 장치 데이터 및 콘텐츠 전달 장치 사용자 데이터 중 하나 이상 메시지를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    콘텐츠 관리 시스템에 의해 제공되는 콘텐츠는 수신된 시간 이후에 프레젠테이션 시간의 표시와 함께 전달되는 방법.
  24. 제20항에 있어서,
    심볼의 주파수 특성은 인간의 일반적 청력 범위 밖의 주파수 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    음향 신호는 하나 이상의 30Hz 이하 및 18kHz 이상인 주파수에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제20항에 있어서,
    후보 심볼은 일련의 둘 이상의 논리적 비트를 인코딩하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제20항에 있어서,
    인간이 청취 불가능한 후보 심볼은 인간이 청취 불가능한 음향 신호에 포함된 다수의 심볼의 카운트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제20항에 있어서,
    적어도 네 개의 심볼이 이진 메시지를 인코딩하는 데 사용되고, 네 개의 심볼은 각각 적어도 두 개의 이진 비트를 인코딩 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 수신자에게 오디오 콘텐츠로서 전달하기 위해 이진 메시지를 인간이 청취 불가능한 음향 신호로 인코딩하는 방법으로서,
    a. 이진 메시지를, 각 심볼이 주파수 특성과 연관된, 둘 이상의 심볼의 그룹으로부터 선택된 심볼의 시퀀스로 인코딩하는 단계로서, 심볼에 의해 인코딩된 이진 비트는 인접한 주파수와 연관된 심볼 간의 1비트 변환의 해밍 거리를 생성하도록 선택되는, 인코딩하는 단계;
    b. 심볼과 연관된 주파수 특성을 사용하여 샘플의 시퀀스의 디지털화된 버전의 오디오 샘플을 생성하는 단계;
    c. 오디오 장치에 의한 재생을 위해 오디오 샘플을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    디코딩된 인간이 청취 불가능한 음향 신호를 사용하여 생성된 메시지를 수신하고 그에 응답하여 사용자에게 프리젠테이션을 위한 콘텐츠를 전달하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    메시지가 시간 데이터, 날짜 데이터, 가속도계 데이터, 지리 데이터, 인구 통계 데이터, 콘텐츠 전달 장치 데이터 및 콘텐츠 전달 장치 사용자 데이터 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    콘텐츠 관리 시스템에 의해 제공되는 콘텐츠는 수신된 시간 이후에 프레젠테이션 시간의 표시와 함께 전달되는 방법.
  33. 제29항에 있어서,
    심볼의 주파수 특성은 인간의 일반적 청력 범위 밖의 주파수 범위 밖인 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    음향 신호는 30Hz 이하 및 18kHz 이상인 하나 이상의 주파수에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제29항에 있어서,
    후보 심볼은 일련의 둘 이상의 논리적 비트를 인코딩하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제29항에 있어서,
    인간이 청취 불가능한 후보 심볼은 인간이 청취 불가능한 음향 신호에 포함된 다수의 심볼의 카운트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제29항에 있어서,
    적어도 네 개의 심볼이 이진 메시지를 인코딩하는 데 사용되고, 네 개의 심볼은 각각 적어도 두 개의 이진 비트를 인코딩하는 것을 특징으로 하는 방법.
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